浅谈建筑边坡工程及其应用

单位代码 10006学号 *******分类号密级毕业综述浅谈建筑边坡工程及其应用学习中心名称专业名称学生姓名指导教师年月日浅谈建筑边坡工程及其应用摘要随着科技的进步和物质文明的提高，对边坡的研究和应用也就越发完善和充分，但总的来说，我国目前对于边坡工程稳定性分析和处治技术的研究还是较为薄弱的。

本文通过对国内外已有相关研究文献进行综合分析，主要阐述了边坡支护结构的主要形式，分析了边坡支护技术在土木建筑工程施工中的应用，并概括的论述了重力式挡土墙、扶壁式挡土墙、sns柔性网防护、喷锚网支护及加筋土挡土墙五种建筑边坡类型，提出了土木工程中的边坡支护技术的质量控制措施，并列举了一些案例应用，总结了建筑边坡工程常见的支护结构设计中土体的力学参数选择不当、基坑土体的取样具有不完全性、基坑开挖存在空间效应考虑不周的问题、支护结构设计计算与实际受力不符等建筑边坡工程中的问题，并且针对性的给出了解决的办法，包括彻底转变传统的设计理念及大力开展支护结构的试验和研究。

关键字：边坡工程；边坡支护；稳定性；土木工程目录摘要 (I)第一章绪论 (1)第二章理论概述 (2)第三章边坡支护结构常用型式及工程应用 (4)第四章常见技术问题及解决办法 (8)参考文献 (10)第一章绪论随着城市建设的逐步发展，生态资源和社会生产的进步，使得城市用地越来越紧张，而基坑的深度越深正是最好的解决方法。

但这样带来的是复杂高层建筑边坡工程支护结构和复杂程度的不断增加，边坡支护技术作为基坑处理技术，其施工技术水平直接关系着基础施工质量。

所以，边坡支护技术在土木工程施工中的应用是重中之重。

边坡工程作为建筑工程基坑的基础工程，其安全性是显而易见的，这与建筑工程的施工安全、工程质量、社会和人民的切身利益息息相关。

尤其是在山地城市的建设中，建筑边坡工程非常常见，建筑边坡工程使用期间和施工期间经常有事故发生，原因除了建设过程中的诸多因素外，与建筑边坡工程建设标准体系缺乏建设，理论研究与现实不符和工程技术与实力的不足等原因都有着一定的关系。

我国是从二十世纪五十年代对边坡稳定性进行的研究，主要从边坡造成的灾害出发，对边坡工程进行定性分类，在刚体极限平衡理论上结合工程类比法对边坡稳定性进行分析和评价。

在七十年代末，八十年代初期积累了丰富的经验，形成了一套完整的工程地质力学理论方法和观点。

八十年代以后，计算理论和计算机技术的发展使得边坡稳定性的研究数值模拟分析得到广泛的应用，边坡的破坏变形过程和内部作用逐渐从定性到定量，边坡工程的稳定分析进入了新的发展阶段。

高层建筑和超高层建筑的快速迅猛发展，极大的推动了建筑边坡支护工程的飞速发展，建筑边坡工程标准体系和原有边坡工程施工理念已经不能完全适应社会发展的需要，提高建筑边坡工程标准体系，研究新的建筑边坡工程支护结构已迫在眉睫。

本文研究了建筑边坡工程的稳定性分析，介绍了常用的边坡支护结构并列举了相关的工程实例，总结了在边坡工程中常见的工程问题并浅谈了相应的解决建议。

第二章理论概述2.1边坡工程的重要性随着社会经济的持续发展，高层建筑和超高层建筑在人们的生活中越来越常见，而作为高层建筑和超高层建筑的基础也伴随着建筑物的越来越高在不断的加深着，一些超高大建筑边坡工程也相继出现，这也促使了建筑施工过程中，建筑边坡工程的发展。

建筑边坡工程作为保护建筑物基坑的稳定性及施工机械、人员及财产的重要工程，逐渐的被工人们所重视，建筑边坡支护工程投入的实际项目也越来越多。

但是建筑边坡工程在具体使用过程中会面临众多的质量安全问题，特别的在地质条件比较恶劣的环境下，建筑边坡的工程实际施工过程中药最大化避免质量事故的发生，并且边坡工程所保护的对象（如隧道、建筑物、公路、桥梁等），对社会以及人民的利益关系密切，所以建筑边坡工程，有着非常重要的意义。

2.2边坡工程的分类1、按开挖深度分：基坑开挖深度H≥5m的称为深基坑：反之，H＜5m的称为浅基坑。

2、按功能用途分：房屋建筑工程基坑、市政工程基坑、地铁站基坑、工业厂房基坑等。

3、按开挖方式分：分为放坡开挖和支护开挖两个类性。

4、按安全等级分：分为一级、二级和三级。

5、按支护结构形式分：分为支护型和加固型。

2.3边坡工程的常见问题2.3.1 边坡工程地质勘察存在问题1、边坡工程勘察点、线间距过大，不能全面准确地反映边坡工程实际的情况。

2、不认真进行边坡工程的地质勘察工作，随意给出与实际场地边坡相差较大的岩土参数。

3、勘察深度不足，未查清是否存在不利组合结构面或外倾结构面，未查清是否存在软弱夹层。

4、水文地质勘察不充分。

5、勘察报告不准确、不详细。

6、边坡破坏机制或模式没有查清。

2.3.2 边坡设计存在问题1、岩土工程参数未采用经审查合格的边坡地质勘察报告提供的设计参数取值，擅自凭借个人经验设计。

2、支护结构方案不正确。

3、支护结构设计简图与实际受力情况不符。

4、作用于支挡结构上的荷载少算或漏算。

5、支挡结构内力计算错误、组合不当。

6、违反结构构造的相关规定。

7、未进行边坡的整体稳定验算或局部稳定验算。

2.3.3 边坡施工存在问题1、施工组织管理不善。

2、施工工艺不当。

3、未履行信息法施工。

4、施工质量低劣。

2.3.4 边坡工程使用不当1、开挖坡脚。

2、坡顶地坪遭受破坏而导致地表水进入坡底。

3、增加使用荷载，改变使用功能。

第三章边坡支护结构常用型式及工程应用3.1 重力式挡墙3.1.1 工程特点重力式支护结构主要指的是旋喷桩帷幕墙和深层搅拌水泥土桩挡墙。

其中深层搅拌水泥土桩挡墙的抗弯能力和刚度较小，但是其挡水性能较好，常用于深度较小的深基坑边坡支护工程之中；旋喷桩帷幕墙与深层搅拌水泥土墙的作用十分相似，不过两者的施工工艺存在一定的差异。

另外根据墙背倾斜情况来分类，重力式挡墙又可分为直立式挡墙、衡重式挡墙、俯斜式挡墙、仰斜式挡墙和其他形式挡墙。

重力式挡土墙优点在于其施工方便，可就地取材，不单单在建筑边坡支护中运用，在我国水利、公路、铁路等大型工程中也得到了广泛的应用，且经济效果突出。

但是重力式挡土墙的缺点也十分明显，其体积、重量都相对较大，在软弱地基上修建往往受到承载力的限制，难以依靠自身重量维持平衡稳定。

3.1.2 应用实例某多层厂房，平面尺寸为168m×72m，其中三分之一部分设有一层地下室。

地下室基坑长约为170m，宽约为30m，基坑面积约5000㎡，开挖深度4.8米。

支护结构形式为搅拌桩重力式挡土墙，墙宽4.1m，墙高为12m，由8排直径600的搅拌桩组成。

由于基坑内外均布置有预应力混凝土管桩，甚至在搅拌桩重力式挡土墙中还包含有6跟预应力混凝土管桩，为避免打桩施工对支护结构造成影响，在安排施工顺序上先进行管桩施工，待全部管桩施工结束后才进行支护结构施工。

基坑土方开挖首先用机械剥离表层土约1.3m，随即施工挡墙顶部的钢筋混凝土压板，然后转入机械开挖余下3.5m 深的土方。

施工采用3.5m土方开挖一次进行到底的方法施工。

3.2 扶壁式挡土墙3.2.1 工程特点扶壁式挡土墙的主要特点是施工方便，自身重量轻，墙身断面较小，构造简单，也能适应承载力较低的建筑地基，可以较好的发挥材料的强度性能，扶壁式挡土墙可有效的抵抗滑移和倾覆，虽然其断面尺寸较小，但是扶壁式挡土墙相较悬臂式挡土墙踵板上的土体重力、扶壁和竖板能够共同承受土的剪力和弯矩，受力比较好。

3.2.2 应用实例某小区部分地段位于山坡上，由于地质原因，其沿公路侧边坡存在一个缺口，为满足坡上使用功能的要求和边坡整体的安全系数，需要兴建挡土墙。

根据岩土工程勘察报告，该场地位于小区与公路接壤处，属于低山地貌类型，场地为土质边坡，南北走向，向西倾斜坡角38°，坡长大于50m，缺口宽约15m，经充填堆积与原坡顶高差6.46m，与公路高差6.99m。

根据场地岩土工程条件、地理环境和挡土墙用途，该边坡不适合采用重力式挡土墙和锚杆挡土墙，故采用钢筋混凝土扶壁式挡土墙。

因场地高差较大，挡土墙分段设置，根据地质观察和资料，该工程边坡为土质边坡，边坡安全等级为二级，扶壁混凝土浇筑采用强度等级为C25的普通硅酸盐水泥混凝土，立臂根部实配Φ12@150钢筋，墙踵板根部实配Φ12@120钢筋。

3.3 SNS柔性网防护3.3.1 工程特点SNS柔性防护网采用的是一种开放式防护方法，其是一种非常新颖的彻底改变传统的边坡防护观念的新技术产品，通过人工植树、植草进行防护，防护区域内可以充分的保持土地的稳固性，并且能将工程对环境的影响降到最低，防治各类斜坡地质灾害。

3.3.2 应用实例以某小区高层建筑为例，首先，对坡面防护区域的浮土及浮石进行清除，从防护区域下沿中部开始向上和两侧放线测量确定锚杆孔位，一般直径20cm深15cm。

按设计深度转凿锚杆孔并清除其内部粉尘，深度应比设计锚杆长5cm以上为宜，孔径不小于42mm，当受到凿岩设备限制时，构成每根锚杆的两股钢绳可分别锚入两个孔径不小于35mm的锚孔内，形成人字形锚杆，两股钢绳的夹角为15°至30°，以达到相同的锚固效果。

向转好的锚杆孔内注浆并插入锚杆，采用标号不低于M20的水泥砂浆，水泥宜采用425普通硅酸盐水泥，选用粒径不大于3mm的中细砂，保证浆液饱满，并且至少养护三天。

安装纵横向支撑绳，张拉紧后两端各用2至4个绳卡与锚杆外露套环固定，从上向下铺挂格栅网，格栅网间重叠宽度不小于50mm，格栅网与支撑绳间用1.2mm直径铁丝进行连接，从上向下铺设钢绳网缝合，缝合绳为8mm直径钢绳，每张钢网均用一根长约31m的缝合绳与四周支撑绳进行缝合并预张拉，缝合绳两端进行固定，边坡侧沟平台沿线路方向种植攀援植物。

3.4 喷锚网支护3.4.1 工程特点喷锚网法基坑支护有人又称为土钉墙，是利用水平分布的压力注浆进入锚杆，借助与周围土体的相互作用，来加固土体，在支护坡面加设钢筋网，并将钢筋网和锚头焊接，随后进行混凝土喷射，使喷射混凝土、压力注浆锚杆和土体三者组合结构整体化，把边坡土体和深部稳定的土体连为一体，从而使边坡更加稳固。

喷锚网支护依靠钢筋网、锚杆和混凝土共同作用，喷锚网支护能够较小岩土体侧向变形，提高边坡岩土的抗变形刚度和结构强度，增强边坡的整体稳定性。

此项技术具有许多优点：稳定可靠，施工期短，操作灵活，副作用小，造价低，喷锚网支护主要适用于岩性较差、强度较低、易于风化的岩石结构建筑边坡支护工程，近几年在基坑支护工程中得到越来越广泛的应用。

3.4.2 应用实例某房地产开发公司拟建35层写字楼，该楼位于临海产业园区，滨海大道侧，建筑面积28000多平米，因建筑施工开挖形成边坡，坡高5m，边长53m，为天然地基。

为确保边坡及相邻建筑物安全，需对边坡支护做经济合理的设计。